การแทรกแซงจำเพาะด้วยอาหารคีโตเจนิกต่อกลไกการเกิดโรคความเสื่อมของระบบประสาท

การรับประทานอาหารคีโตเจนิกและโรคทางระบบประสาทที่เสื่อม

บทสรุปสำหรับผู้บริหาร

การรับประทานอาหารคีโตเจนิก (KD) และการแทรกแซงแบบคีโตเจนิก (เช่น อาหารเสริมด้วย MCTs, โปรโตคอล KD ที่ปรับเปลี่ยน, และกลยุทธ์ที่มุ่งเพิ่ม β-hydroxybutyrate [HB]) ถูกบรรยายในงานวิจัยว่าเป็นประโยชน์ต่อโรคทางระบบประสาทที่เสื่อมหลายชนิด ซึ่งรวมถึงโรคอัลไซเมอร์ (AD), โรคพาร์กินสัน (PD) และโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรงชนิด ALS (ALS) อย่างไรก็ตาม ข้อมูลทางคลินิกยังคงมีจำกัด [1–3]

สัญญาณทางคลินิกที่สอดคล้องกันมากที่สุดใน AD เกี่ยวกับการปรับปรุงการทำงานในชีวิตประจำวันและคุณภาพชีวิตหลังจาก 12 สัปดาห์ของการรับประทาน KD ที่ปรับเปลี่ยนในงานวิจัยแบบสุ่มไขว้ (ADCS-ADL, QOL-AD) แม้จะไม่มีการปรับปรุงคะแนน ACE-III อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ [4]

ใน PD ข้อมูลทางคลินิกชี้ให้เห็นว่าการแทรกแซงแบบคีโตเจนิกอาจนำไปสู่ประโยชน์ที่มากกว่าในด้านที่ไม่ใช่การเคลื่อนไหวและคุณภาพชีวิต เมื่อเทียบกับการปรับปรุงผลลัพธ์ด้านการเคลื่อนไหว ในงานวิจัย RCT ที่มีผู้ป่วย 47 ราย เปรียบเทียบ KD กับอาหารไขมันต่ำ ทั้งสองกลุ่มมีคะแนน MDS-UPDRS ดีขึ้น แต่ KD เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงอาการที่ไม่ใช่การเคลื่อนไหวที่มากขึ้น การทบทวนงานวิจัย 6 ชิ้นที่มีผู้ป่วย 152 ราย ชี้ให้เห็นผลกระทบเล็กน้อยถึงปานกลางต่อคุณภาพชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านที่ไม่ใช่การเคลื่อนไหว เช่น อาการอ่อนเพลียและการนอนหลับ โดยมีผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกันและประโยชน์ด้านการเคลื่อนไหวที่เล็กน้อย/ไม่สอดคล้องกัน [1, 5]

ในแง่ของกลไก KD และคีโตนบอดี้ (KBs) เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนเมตาบอลิซึมไปสู่การออกซิเดชันของกรดไขมันและการผลิตคีโตน การทำงานของไมโทคอนเดรียที่ดีขึ้น การลดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน (เช่น โดยการลด ROS ที่เกิดจาก complex I) การกระตุ้นวิถีต้านอนุมูลอิสระ (Nrf2) การยับยั้งวิถีประสาทอักเสบ (NF-κB, NLRP3, IL-1β) การส่งสัญญาณ ปรากฏการณ์ทางเอพิเจเนติกส์ (เช่น การยับยั้ง HDAC) และการปรับสมดุลแกนลำไส้-สมองผ่านผลกระทบต่อไมโครไบโอม [1, 6]

ข้อจำกัดที่ใหญ่ที่สุดของหลักฐานปัจจุบันคือขนาดตัวอย่างที่เล็ก ระยะเวลาการแทรกแซงที่สั้น การขาดการสุ่มและกลุ่มควบคุมบ่อยครั้ง รวมถึงความหลากหลายของโปรโตคอลและเกณฑ์การเข้าสู่ภาวะคีโตซิสที่ไม่สอดคล้องกัน มีความต้องการอย่างยิ่งสำหรับงานวิจัยแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุมขนาดใหญ่ ระยะยาว แบบไปข้างหน้า และปกปิดสองฝ่าย (RCTs) [3, 7, 8]

บทนำ

การรับประทานอาหารคีโตเจนิกถูกบรรยายว่าเป็น “แบบจำลองทางชีวเคมีของการอดอาหาร” ซึ่งส่งเสริมการใช้คีโตนบอดี้เป็นแหล่งพลังงานหลักแทนกลูโคสสำหรับระบบประสาทส่วนกลาง [6]

การปฏิบัติทางคลินิกและการวิจัยเกี่ยวกับภาวะความเสื่อมของระบบประสาทใช้แนวทางหลายวิธีที่มุ่งบรรลุภาวะคีโตซิส ซึ่งกำหนดโดยระดับคีโตนในเลือดประมาณ [9] รูปแบบที่นำมาใช้ในโปรโตคอลที่ศึกษา ได้แก่ KD ที่ปรับเปลี่ยน เช่น การศึกษา KD แบบสุ่มไขว้ 12 สัปดาห์ใน AD และกลยุทธ์คีโตเจนิกที่ใช้ MCT ดังที่เน้นในงานวิจัย AD สองชิ้นที่แสดงให้เห็นการปรับปรุงการรับรู้และมีการรวม MCT เข้าไปด้วย [9, 10]

นอกจากนี้ อาหาร Atkins ที่ปรับเปลี่ยน (MAD) ซึ่งเป็นการแทรกแซงแบบคีโตเจนิก ได้รับการทดสอบในงานวิจัย RCT 12 สัปดาห์ในบุคคลที่มีความบกพร่องทางสติปัญญาเล็กน้อย (MCI) อันเนื่องมาจาก AD ระยะเริ่มต้น [11] คีโตนภายนอกร่างกาย ซึ่งรวมถึง exogenous β-OHB (exogenous HB) ยังถูกกล่าวถึงในงานวิจัยพรีคลินิกว่าเป็นวิธีการแทรกแซงที่เป็นไปได้ควบคู่ไปกับ KD และ MCT อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเหล่านี้ยังไม่ยืนยันประสิทธิภาพทางคลินิกในมนุษย์ [6]

กลไกการปกป้องระบบประสาท

ชีวพลังงาน

KD เหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนเมตาบอลิซึมไปสู่การผลิตคีโตนและการออกซิเดชันของกรดไขมัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำงานของไมโทคอนเดรียที่ดีขึ้น ความสามารถในการต้านการอักเสบ สารต้านอนุมูลอิสระภายในร่างกาย ฤทธิ์ต้านการตายของเซลล์ และการเพิ่มแหล่งพลังงานสำหรับสมอง [1]

HB และ acetoacetate ลดการผลิต ROS โดย complex I ของสายโซ่การหายใจ และเพิ่มการรอดชีวิตของฮิปโปแคมปัสโดยการลด ROS ซึ่งเป็นหนึ่งในรากฐานเชิงกลไกสำหรับการปกป้องระบบประสาท [1]

ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและการอักเสบของระบบประสาท

KD มีความเชื่อมโยงกับการกระตุ้นวิถี Nrf2 และการลดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน [1] ระดับ HB ที่เพิ่มขึ้นจากการรับประทาน KD อาจยับยั้งการอักเสบโดยการปิดกั้นการแสดงออกของ IL-1β และมีอิทธิพลต่อ inflammasome NLRP3 ซึ่งควบคุมการกระตุ้นและการปล่อย caspase-1 KD และ HB ปรับเปลี่ยนการอักเสบของระบบประสาทโดยตรงผ่านผลกระทบต่อการโพลาไรซ์ของไมโครเกลียไปสู่ฟีโนไทป์คล้าย M2 ซึ่งสนับสนุนการฟื้นฟูและการปกป้องระบบประสาท [1]

นอกจากนี้ KD ยังยับยั้งการกระตุ้นปัจจัยการอักเสบ NF-κB ซึ่งช่วยลดการอักเสบของระบบประสาทได้อีก [6] คีโตนยังยับยั้ง NLRP3 inflammasome ซึ่งควบคุมการกระตุ้น caspase-1 และการหลั่งของไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ เช่น IL-1β และ IL-18 [6]

การส่งสัญญาณและเอพิเจเนติกส์

KD ได้รับการแสดงว่ายับยั้ง histone deacetylases (HDACs) ซึ่งเกี่ยวข้องกับโครงสร้างโครมาตินและการปรับเปลี่ยนการเข้าถึงยีน [6] งานวิจัยยังชี้ให้เห็นว่า KD อาจกระตุ้น PPAR-α ที่ถูกเร่งโดยกรดไขมัน ซึ่งนำไปสู่การยับยั้งไกลโคไลซิสและการปรับสมดุลเมตาบอลิซึมของกรดไขมัน [6]

แกนลำไส้-สมอง

การรับประทาน KD ได้รับการแสดงให้เห็นในการศึกษาสังเคราะห์ว่ามีผลต่อความอุดมสมบูรณ์และความหลากหลายของจุลินทรีย์ในลำไส้ รวมถึงโมเลกุลที่มาจากจุลินทรีย์ซึ่งเกี่ยวข้องกับสภาวะสมดุลของระบบประสาทส่วนกลางและการปกป้องระบบประสาท [1]

ความผิดปกติทางระบบประสาทและการรับประทานอาหารคีโตเจนิก

โรคอัลไซเมอร์และภาวะความบกพร่องทางสติปัญญาเล็กน้อย

ใน AD/MCI การแทรกแซงแบบคีโตเจนิกมีเหตุผลอยู่บนพื้นฐานของเมตาบอลิซึมกลูโคสที่บกพร่อง การสะสมของ β-amyloid (Aβ) และพยาธิสภาพของเทา เนื่องจากเมตาบอลิซึมของคีโตนในสมองยังคงทำงานได้ใน AD จึงอาจชดเชยภาวะดื้อต่ออินซูลินในสมองและการขาดดุลเมตาบอลิซึมของกลูโคสได้ [4, 13]

หลักฐานทางคลินิก

หลักฐานทางคลินิกประกอบด้วยงานวิจัย RCT แบบไขว้ในผู้ป่วย AD ที่ได้รับการยืนยัน ซึ่ง KD ช่วยปรับปรุงการทำงานในชีวิตประจำวัน (ADCS-ADL ; ) และคุณภาพชีวิต (QOL-AD ; ) คะแนน ACE-III เพิ่มขึ้นเล็กน้อยแต่ไม่มีนัยสำคัญ [4]

การทดลองแบบกลุ่มเดียวเป็นเวลาสามเดือนในผู้ป่วย AD ระยะเริ่มต้น แสดงให้เห็นว่าการแทรกแซงนี้ได้รับการยอมรับเป็นอย่างดีโดยไม่มีเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ร้ายแรง การปรับปรุงด้านการรับรู้ในคะแนน ADAS-Cog ถูกสังเกตเห็นหลังจากสามเดือนสำหรับผู้ป่วยที่บรรลุภาวะคีโตซิสอย่างต่อเนื่องหรือเป็นช่วงๆ [14]

งานวิจัยที่ทดสอบ MAD ใน MCI อันเนื่องมาจาก AD ระยะเริ่มต้น แสดงให้เห็นการปรับปรุงใน Memory Composite Scores และขนาดผลปานกลาง แม้ว่าการปฏิบัติตามอาหารจะเป็นเรื่องที่ท้าทาย [11] บททบทวนเน้นย้ำถึงการปรับปรุงด้านการรับรู้ในการทดลองขนาดเล็ก แต่ก็สังเกตเห็นผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกันและการไม่มีการปรับปรุงด้านการรับรู้ในผู้เข้าร่วมบางรายที่มี AD ระดับอ่อนถึงปานกลาง [1, 9, 10]

กลไกเฉพาะสำหรับ AD

KD ส่งเสริมการใช้ KBs เป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับ CNS ซึ่งเป็นรากฐานของสมมติฐาน “เชื้อเพลิงทางเลือก” ใน AD KBs ลดการผลิต ATP แบบไกลโคไลติกและเพิ่มการออกซิเดชันของไมโทคอนเดรีย ซึ่งเกี่ยวข้องกับประโยชน์ทางเมตาบอลิซึม เช่น ภาวะคีโตซิส ระดับไขมันในซีรัมที่เพิ่มขึ้น ระดับน้ำตาลในเลือดที่ลดลง และการป้องกันการสูญเสียเซลล์ประสาทผ่านการตายแบบ apoptosis และ necrosis [6]

KD อาจยับยั้งการกระตุ้น NF-κB และ inflammasome NLRP3 เพื่อลดการตอบสนองของการอักเสบ ซึ่งจำกัดการหลั่งของไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ เช่น IL-1β และ IL-18 [6] นอกจากนี้ การยับยั้ง HDAC ของ KD อาจกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระยะยาวในการแสดงออกของยีนและการปรับตัวของระบบประสาท [6]

ข้อมูลจากแบบจำลองสัตว์บ่งชี้ว่า KD, exogenous β-OHB และ MCT ลดระดับ Aβ ในสมอง บรรเทาความเป็นพิษของ Aβ และปรับปรุงการทำงานของไมโทคอนเดรีย ในแบบจำลองทางพันธุกรรม การสะสมของ Aβ ที่ละลายน้ำได้ลดลง 25% หลังจากได้รับการรักษาด้วย KD เป็นเวลา 40 วัน [6]

การปฏิบัติและความปลอดภัยใน AD และ MCI

การบรรลุภาวะคีโตซิสและการปฏิบัติตาม KD เป็นข้อจำกัดที่สำคัญในการนำการแทรกแซงเหล่านี้ไปใช้ ในงานวิจัยแบบกลุ่มเดียว ผู้เข้าร่วมห้ารายไม่สามารถรักษาสภาวะคีโตซิสไว้ได้และถอนตัวออกไป ซึ่งโดยทั่วไปแล้วผู้ป่วยเหล่านี้มีภาวะสมองเสื่อมขั้นรุนแรงกว่า [14]

ในงานวิจัย RCT ที่เกี่ยวข้องกับ MAD สำหรับ MCI มีผู้เข้าร่วมเพียงสองรายในกลุ่ม MAD ที่ปฏิบัติตามโปรโตคอลการแทรกแซง ซึ่งชี้ให้เห็นว่าจำเป็นต้องมีการสนับสนุนและการติดตามอย่างเข้มข้นเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ทางเมตาบอลิซึม [11]

ในการศึกษาเป็นเวลาสามเดือน การแทรกแซงได้รับการยอมรับเป็นอย่างดีโดยไม่มีเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ร้ายแรง [14] การวิเคราะห์คุณภาพอาหารในช่วง KD เปิดเผยว่ามีการขาดสารอาหารบางชนิด (เช่น แคลเซียม แมกนีเซียม โพแทสเซียม วิตามิน D และ E) และการบริโภคใยอาหารที่ต่ำลง ซึ่งเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการวางแผนอาหารและการเสริมอาหารอย่างรอบคอบ [15]

ข้อจำกัดของหลักฐาน

การทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบเน้นย้ำว่าหลักฐานทางคลินิกสำหรับ KD ในโรคทางระบบประสาทที่เสื่อมยังคงมีจำกัดและมีความหลากหลาย โดยมักอาศัยการออกแบบการวิจัยแบบก่อน-หลัง โดยไม่มีการสุ่มหรือกลุ่มควบคุม จำเป็นต้องมี RCTs ขนาดใหญ่ที่มีการติดตามผู้ป่วยระยะยาว เพื่อสำรวจศักยภาพในการรักษาของ KD อย่างชัดเจน [7, 8]

โรคพาร์กินสัน

ใน PD การแทรกแซงแบบคีโตเจนิกถูกบรรยายว่าเป็นกลยุทธ์เสริมที่เป็นไปได้ในการจัดการกับพยาธิสภาพหลายด้าน แม้ว่าบททบทวนจะเตือนถึงข้อจำกัดของหลักฐานทางคลินิกที่มีอยู่และความจำเป็นในการตีความอย่างรอบคอบ [16]

หลักฐานทางคลินิก

งานวิจัย RCT ที่มีผู้ป่วย 47 ราย ได้เปรียบเทียบอาหารไขมันต่ำกับ KD โดยทั้งสองกลุ่มแสดงการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในคะแนน MDS-UPDRS โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กลุ่ม KD แสดงให้เห็นการปรับปรุงอาการที่ไม่ใช่การเคลื่อนไหวที่มากขึ้น [1]

ในการศึกษาแบบไม่ควบคุม 28 วัน ผู้ป่วย PD มีคะแนน UPDRS ลดลงโดยเฉลี่ย 43% หลังจากการได้รับ KD ซึ่งเป็นสัญญาณที่ดีสำหรับประสิทธิภาพในการลดอาการ แม้จะไม่มีกลุ่มควบคุม [17]

KD ระยะสั้นที่เสริมด้วย MCT ได้รับการทดสอบความเป็นไปได้ในการทดลองแบบสุ่ม แม้ว่าผู้เข้าร่วมส่วนใหญ่ (>90%) จะปฏิบัติตามได้ดี แต่การศึกษานี้ถูกยุติก่อนกำหนดเนื่องจากไม่มีการปรับปรุงการเคลื่อนไหวอย่างมีนัยสำคัญในผลลัพธ์ TUG/UPDRS-3 [18]

การทบทวนงานวิจัยหกชิ้นที่มีผู้ป่วย 152 ราย ชี้ให้เห็นว่า KD มีผลเล็กน้อยถึงปานกลางต่อคุณภาพชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านที่ไม่ใช่การเคลื่อนไหว เช่น อาการอ่อนเพลียและการนอนหลับ ในขณะที่ประโยชน์ด้านการเคลื่อนไหวที่เล็กน้อยหรือไม่สอดคล้องกันถูกรายงาน [5]

ในการศึกษาแบบกลุ่มเดียว 12 สัปดาห์ KD ช่วยปรับปรุงคะแนน MDS-UPDRS III ด้านการเคลื่อนไหวและอาการที่ไม่ใช่การเคลื่อนไหวต่างๆ ได้อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งรวมถึงอาการท้องผูก อาการง่วงนอนในเวลากลางวัน ความวิตกกังวล และภาวะซึมเศร้า [19] นอกจากนี้ยังปรับปรุงการทำงานของระบบความรู้ความเข้าใจ ซึ่งสอดคล้องกับสมมติฐานที่ว่าด้านที่ไม่ใช่การเคลื่อนไหวอาจมีความไวต่อการแทรกแซงทางเมตาบอลิซึมเป็นพิเศษ [19]

กรณีศึกษาประกอบด้วยรายงานของผู้ป่วย PD ระยะเริ่มต้นที่พบว่าโปรไฟล์ของชีวภาพดีขึ้นและการบรรเทาอาการหลังจากปฏิบัติตาม KD [20]

กลไกเฉพาะสำหรับ PD

HB ได้รับการเสนอให้ปกป้องเซลล์ประสาทโดปามีนและบรรเทาอาการ PD ในแบบจำลองหนู ในเชิงกลไก KD อาจลดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและการอักเสบผ่านการยับยั้งการทำงานของ NF-κB และ inflammasome NLRP3 โดย HB [5, 12] ปฏิสัมพันธ์ของ HB กับ HCAR2 receptor บนไมโครเกลียและมาโครฟาจ ได้รับการเสนอให้ยับยั้งการอักเสบของระบบประสาท [12, 21]

ในแบบจำลองหนูที่ถูกเหนี่ยวนำด้วย MPTP KD ลดระดับของไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ เช่น IL-1β และ TNF-α ลดการกระตุ้นของไมโครเกลีย และปรับปรุงการส่งสัญญาณประสาทโดปามีนและการทำงานของระบบการเคลื่อนไหว [12]

แกนลำไส้-สมอง

งานวิจัย KD 12 สัปดาห์ สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของจุลินทรีย์ในลำไส้ รวมถึง Enterococcus และ Synergistota ที่เพิ่มขึ้น และ Alloprevotella ที่ลดลง การเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์เหล่านี้เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงทางคลินิก ซึ่งอาจเกิดขึ้นผ่านกลไกการควบคุมแกนลำไส้-สมองและวิถีต้านการอักเสบ [19]

การปฏิบัติและข้อจำกัดใน PD

บททบทวนเน้นย้ำถึงขนาดการศึกษาที่เล็ก ระยะเวลาการแทรกแซงที่สั้น และจุดสิ้นสุดที่หลากหลายว่าเป็นข้อจำกัดทั่วไป ซึ่งบ่งชี้ถึงความจำเป็นในการออกแบบการทดลองที่แข็งแกร่งเพื่อทำความเข้าใจประสิทธิภาพระยะยาวของ KD ใน PD ได้ดียิ่งขึ้น [5, 16]

โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรงชนิด ALS

ใน ALS วรรณกรรมเกี่ยวกับอาหารคีโตเจนิกมีจำกัด โดยมีข้อมูลทางคลินิกน้อยสำหรับโรคทางระบบประสาทที่เสื่อมโดยรวม ขอแนะนำให้มีการทดลองแบบสุ่ม ปกปิดสองฝ่าย และมีกลุ่มควบคุมขนาดใหญ่ เพื่อพิจารณาผลกระทบของ KD ต่อความก้าวหน้าและอาการใน ALS และโรคที่เกี่ยวข้อง [1, 3]

โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง

หลักฐานทางคลินิกเกี่ยวกับ KD ใน MS นั้นหายาก รายงานปัจจุบันบรรยายถึงการนำไปใช้ในภาวะความเสื่อมของระบบประสาทว่าเป็นเพียงทฤษฎีเท่านั้น เนื่องจากยังขาดการศึกษาในมนุษย์ [22] แม้จะมีการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันบำบัดอย่างแพร่หลายใน MS แต่ก็ยังไม่มีการรักษาที่แน่นอนสำหรับรูปแบบที่ก้าวหน้า ซึ่งเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการใช้กลยุทธ์ทางเลือกที่จัดการกับภาวะความเสื่อมของระบบประสาท [22]

กลไกเฉพาะสำหรับ MS

การทำงานผิดปกติของไมโทคอนเดรียอาจนำไปสู่การลดลงของ ATP ที่มีอยู่ ซึ่งเชื่อมโยงกับความเสียหายของเส้นใยประสาทที่บ่งชี้ภาวะความเสื่อมของระบบประสาท KD ได้รับการแสดงให้เห็นในการทดลองในหลอดทดลองและในแบบจำลองสัตว์ว่าสามารถเพิ่มการผลิต ATP สนับสนุนการสร้างไมโทคอนเดรียใหม่ หลีกเลี่ยงวิถีชีวพลังงานที่ทำงานผิดปกติ เพิ่มระดับสารต้านอนุมูลอิสระ และลดความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน [22]

ผลต้านการอักเสบของ KD อาจเกี่ยวข้องกับการยับยั้ง inflammasome NLRP3 ที่มี HB เป็นตัวกลาง โดยไม่ขึ้นกับกลไกที่เกิดจากการอดอาหาร เช่น การกระตุ้น AMPK หรือการยับยั้งไกลโคไลซิส [22] เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของ ATP และการปรับปรุงไมโทคอนเดรียมีความสัมพันธ์กับการรอดชีวิตของเส้นใยประสาท KD จึงอาจมีศักยภาพในการรักษาองค์ประกอบที่เสื่อมของระบบประสาทใน MS โดยรอหลักฐานทางคลินิกเพิ่มเติม [22]

ความปลอดภัย

การแทรกแซงแบบคีโตเจนิกในระยะสั้นโดยทั่วไปได้รับการยอมรับเป็นอย่างดี ตัวอย่างเช่น ในงานวิจัย AD สามเดือน ไม่มีการรายงานเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ร้ายแรง [14] นอกจากนี้ งานวิจัย RCT แบบไขว้ใน AD เผยให้เห็นการปฏิบัติตาม KD ในระดับสูง โดยมีผู้ถอนตัวเพียงรายเดียวที่เกิดจากอาหาร [4] ใน PD KD ระยะสั้นที่เสริมด้วย MCT แสดงให้เห็นการปฏิบัติตามของผู้เข้าร่วมในระดับสูง (>90%) ด้วยการยอมรับที่ดี [18]

การวิเคราะห์ทางโภชนาการเปิดเผยถึงความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการขาดสารอาหารรองและการบริโภคใยอาหารที่ลดลงในช่วง KD ซึ่งเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการวางแผนอาหารและการเสริมอาหาร [15]

ข้อจำกัดของหลักฐาน

การทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบเน้นย้ำถึงหลักฐานทางคลินิกที่จำกัดและหลากหลายที่มีอยู่สำหรับโรคทางระบบประสาทที่เสื่อม คุณค่าในการรักษาที่เป็นไปได้ดูเหมือนจะมีความเกี่ยวข้องมากที่สุดสำหรับภาวะในระยะเริ่มต้นหรือผู้ป่วยที่มีโปรไฟล์เมตาบอลิซึมและพันธุกรรมที่ดี [2] การทดลอง RCT ขนาดใหญ่และระยะยาวมีความจำเป็นอย่างยิ่งในการชี้แจงบทบาทของ KD ในการรักษาโรคต่างๆ เช่น MS และ ALS [7, 8]

หลักฐานทางคลินิกและข้อจำกัด

ในขณะเดียวกัน มีข้อสังเกตว่าหลักฐานทางคลินิกมีน้อย และการศึกษาที่มีอยู่ส่วนใหญ่มีขนาดเล็ก มักไม่ได้รับการควบคุม และจำกัดอยู่เพียงผลกระทบระยะสั้นของการรับประทานอาหารคีโตเจนิก (KD) [3]

โรคอัลไซเมอร์ (AD) และภาวะความบกพร่องทางสติปัญญาเล็กน้อย (MCI)

ในด้านของ AD/MCI มีการเน้นย้ำว่าการศึกษาในมนุษย์จำนวนน้อยมักมีการออกแบบแบบก่อน-หลัง โดยไม่มีกลุ่มควบคุมหรือการสุ่ม ซึ่งจำกัดการอนุมานเชิงสาเหตุ [7]

โรคพาร์กินสัน (PD)

สำหรับ PD ข้อจำกัดต่างๆ ได้แก่ ประชากรกลุ่มเล็กและระยะเวลาการแทรกแซงที่สั้น ซึ่งขัดขวางการประเมินผลกระทบระยะยาว และนำไปสู่ความไม่สอดคล้องกันของผลลัพธ์การศึกษา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับผลลัพธ์ด้านการเคลื่อนไหว [5, 16]

โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (MS)

สำหรับ MS หลักฐานถูกบรรยายอย่างชัดเจนว่าเป็นเชิงทฤษฎี เนื่องจากขาดข้อมูลจากการศึกษาในมนุษย์ ทำให้ไม่สามารถกำหนดคำแนะนำทางคลินิกเกี่ยวกับประสิทธิภาพได้ [22]

ทิศทางการวิจัย

การสังเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับโรคทางระบบประสาทที่เสื่อมแนะนำอย่างชัดเจนให้มีการทดลองแบบสุ่ม ปกปิดสองฝ่าย และมีกลุ่มควบคุมขนาดใหญ่ ระยะยาว และแบบไปข้างหน้า เพื่อพิจารณาว่า KD สามารถบรรเทาหรือรักษาการพัฒนา ความก้าวหน้า และอาการของโรคทางระบบประสาทที่เสื่อมได้หรือไม่ [3]

AD/MCI

ในด้านของ AD/MCI มีการเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุมขนาดใหญ่ (RCTs) ที่มีการสังเกตการณ์ระยะยาว เนื่องจากข้อจำกัดของการออกแบบที่มีอยู่และความไม่สอดคล้องกันของผลลัพธ์ด้านการรับรู้ [8, 9]

PD

ทิศทางการวิจัยสำหรับ PD รวมถึงการพิจารณาว่าการแทรกแซงแบบคีโตเจนิกส่งผลหลักต่อด้านที่ไม่ใช่การเคลื่อนไหว (เช่น อาการอ่อนเพลีย การนอนหลับ อาการทางระบบประสาทอัตโนมัติ และการรับรู้) และผลกระทบต่อคุณภาพชีวิตเมื่อเทียบกับรูปแบบอาหารอื่นๆ หรือไม่ สิ่งนี้สอดคล้องกับผลการทบทวนที่แสดงให้เห็นการปรับปรุงคุณภาพชีวิต (QoL) ในระดับเล็กน้อยถึงปานกลาง และผลกระทบด้านการเคลื่อนไหวที่เล็กน้อย [5]

การศึกษากลไก

ในการศึกษากลไก ทิศทางที่สมเหตุสมผลคือการบูรณาการแกนต่างๆ เช่น ชีวพลังงานของไมโทคอนเดรีย (ATP/ROS) การอักเสบของระบบประสาท (NF-κB, NLRP3, IL-1β) การส่งสัญญาณ (HCAR2) และตัวกลางของไมโครไบโอติกที่เป็นไปได้ เนื่องจากองค์ประกอบเหล่านี้ถูกระบุซ้ำๆ ว่าเป็นเป้าหมายของ KD/คีโตน [1, 21]

นัยยะทางปฏิบัติสำหรับแพทย์

การแทรกแซงแบบคีโตเจนิกควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นเพียงการบำบัดเสริมที่เป็นไปได้เท่านั้น เนื่องจากบททบทวนเน้นย้ำถึงฐานข้อมูลหลักฐานทางคลินิกที่จำกัดและหลากหลาย และความจำเป็นในการทำ RCTs ขนาดใหญ่ก่อนที่จะสรุปผลกระทบต่อความก้าวหน้าของโรคทางระบบประสาทที่เสื่อม [2, 3]

AD

ใน AD สมมติฐานที่มีเหตุผลทางคลินิกมากที่สุด โดยอิงจากข้อมูลที่มีอยู่ คือความเป็นไปได้ของการปรับปรุงระยะสั้นในการทำงานในชีวิตประจำวันและคุณภาพชีวิตด้วยภาวะคีโตซิสที่คงที่ อย่างไรก็ตาม การปรับปรุงในการทดสอบการรับรู้โดยรวมอาจเล็กน้อยหรือไม่สอดคล้องกัน [4, 9]

MCI และ AD

สำหรับ MCI และ AD การนำไปปฏิบัติควรพิจารณาว่าการปฏิบัติตามอาหารและการบรรลุภาวะคีโตซิสเป็นอุปสรรคที่พบบ่อย (เช่น ผู้เข้าร่วมจำนวนมากไม่สามารถบรรลุภาวะคีโตซิสหรือหยุดการศึกษาในงานวิจัยแบบกลุ่มเดียว และมีเพียงสองรายเท่านั้นที่ผ่านเกณฑ์การปฏิบัติตามในกลุ่มอาหาร Atkins ที่ปรับเปลี่ยน) สิ่งนี้บ่งชี้ถึงความจำเป็นในการติดตามผล (เช่น การวัดระดับคีโตนในเลือด) และการสนับสนุนด้านอาหาร [9, 11, 14]

PD

ใน PD เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องสื่อสารกับผู้ป่วยตามความเป็นจริงว่า แม้บางงานวิจัยจะชี้ให้เห็นการปรับปรุงในด้านที่ไม่ใช่การเคลื่อนไหวและคุณภาพชีวิต แต่ผลลัพธ์ด้านการเคลื่อนไหวในการทบทวนมักจะเล็กน้อยหรือไม่สอดคล้องกัน ในการศึกษาความเป็นไปได้แบบสุ่มหนึ่งเรื่อง ไม่พบผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อ TUG/UPDRS-3 และการศึกษานั้นถูกยุติลงเนื่องจาก “ไม่เป็นประโยชน์” [5, 18]

คุณภาพทางโภชนาการใน KD

สำหรับทุกภาวะที่กล่าวถึง การวางแผนการแทรกแซงด้วย KD ควรรวมถึงการประเมินคุณภาพทางโภชนาการและความเสี่ยงของการขาดสารอาหาร (เช่น แคลเซียม แมกนีเซียม โพแทสเซียม วิตามิน D และ E และใยอาหาร) เนื่องจากการบริโภคสารอาหารรองที่ไม่สมดุลได้ถูกแสดงให้เห็นในการวิเคราะห์ KD [15]

MS

ใน MS เนื่องจากยังขาดข้อมูลทางคลินิกในมนุษย์ จึงไม่สามารถแนะนำ KD เป็นการแทรกแซงที่มีประสิทธิภาพที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว การตัดสินใจใดๆ ควรสอดคล้องกับข้อเท็จจริงที่ว่าหลักฐานยังคงเป็นเชิงทฤษฎี [22]

สรุปสัญญาณทางคลินิกและข้อจำกัด

บทสรุป

ข้อมูลที่รวบรวมได้บ่งชี้ว่าการแทรกแซงแบบคีโตเจนิกในภาวะความเสื่อมของระบบประสาทมีเหตุผลเชิงกลไกที่แข็งแกร่ง ซึ่งครอบคลุมถึงชีวพลังงานของไมโทคอนเดรีย ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน การอักเสบของระบบประสาท (NF-κB, NLRP3, IL-1β) การส่งสัญญาณ HCAR2 เอพิเจเนติกส์ (HDAC) และตัวกลางในลำไส้ที่อาจเป็นไปได้ [1, 6, 21]

ในทางคลินิก สัญญาณที่แข็งแกร่งที่สุดและสามารถวัดผลได้มากที่สุดในเอกสารที่ให้มาเกี่ยวข้องกับการปรับปรุงระยะสั้นในการทำงานและคุณภาพชีวิตใน AD (ในการศึกษา RCT แบบไขว้) และการปรับปรุงในด้านที่ไม่ใช่การเคลื่อนไหว/คุณภาพชีวิตในงานวิจัย PD บางเรื่อง อย่างไรก็ตาม ความไม่สอดคล้องกันในผลลัพธ์ด้านการเคลื่อนไหวและข้อจำกัดทางระเบียบวิธียังคงมีอยู่ [1, 4, 5]

ความก้าวหน้าเพิ่มเติมในสาขานี้จำเป็นต้องมีการทดลองแบบสุ่มขนาดใหญ่และระยะยาวที่มีเกณฑ์ภาวะคีโตซิสที่ชัดเจนและโปรโตคอลที่เป็นมาตรฐาน เนื่องจากข้อมูลปัจจุบันยังคงมีน้อย มีความหลากหลาย และมักเป็นระยะสั้นและไม่ได้รับการควบคุม [3]